Как измеряется блеск звёзд?

Яркость или блеск звезды, измеряется по шкале звёздных величин: чем ярче звезда, тем меньше (!) её звёздная величина.
Ключевые слова: болометр, фотометрия, абсолютная звёзднач велиина, относительная звёздная величина, логарифмическая шкала.
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно в нашем телеграм-канале: t.me/getaclass_channel/525
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

[@unclepasha2718]

Нужно учесть, что до нашего глаза доходит не всё излучение. Часть рассеивается и поглощается в атмосфере. Чтобы найти полное излучение во всём спектре, нужно прибавить так называемую болометрическую поправку. Эта поправка всегда отрицательна - ведь шкала звёздных величин у нас "вверх тормашками", и зависит от температуры звезды. Видимая звёздная величина с учётом поправки называется болометрической.

[@Serobacterium]

Спасибо, очень доходчиво! В свои 30+ узнаю, как измеряют яркость звёзд.

[@unclepasha2718]

Не яркость, а блеск, это разные вещи

[@Mr.RustyBolt]

45

[@user-pl2jw2qi6e]

С удовольствием смотрю все ваши выпуски. Очень интересно. Спасибо!

[@Aleksio1222]

Отличный выпуск по астрономии. Огромное спасибо! 🎉🎉🎉

[@canniballissimo]

ох, со звуком что-то ужасное стало! Звукачу незачёт

[@schetnikov]

Это я болел. А "звукача" у нас никакого нет, всё делаем сами, от опытов до монтажа.

[@canniballissimo]

@@schetnikov слава богу, уже не болеете! 😇

[@user-jd4wf8gq5r]

​@@schetnikov здоровья вам!!!

[@eduard5822]

​@@schetnikov, выздоравливайте! В каждом ролике восхищаюсь вашим творчеством!

[@mioazelander988]

Звук тише, чем в других роликах на ютубе. На смартфоне делал громкость на максимум и тогда слышно нормально.

[@alexst4rk]

Вот это изменение яркости объекта в ~2.51 раз при изменении звёздной величины на 1 означает изменение создаваемой этим объектом освещённости. Освещённость, создаваемая полной Луной при падении света под прямым углом, равна ~0.25 люкс, Солнца - ~100000 люкс, разница в ~400000 раз. Возведение в степень, равной разнице звёздных величин Солнца и Луны, как раз и даёт: 2.51 ^ (-12.7 - (-26.7)) = 2.51^14 = ~400000

[@A_Ivler]

Одобряемо.

[@unclepasha2718]

Видимая звёздная величина - это не что иное как мощность излучения на единицу площади. А абсолютная звёздная величина - это просто мощность. Можно легко посчитать по формуле Погсона, что абсолютная звёздная величина электрического чайника равна 63m. Однако можно связать звёздные величины также со светотехническими единицами измерения. Тогда видимая звёздная величина соответствует люксам, а абсолютная - люменам. Так, 0m соответствует 2,5•10^(-6) лк и 3•10^30 лм.

[@user-yx6eg3wd9y]

Спасибо вам

[@user-ej7lg8ts6r]

Спасибо. Теперь будет проще наблюдать за космическими объектами. А то пытался разглядеть невидимое)

[@QwertyQwerty-ix8gq]

Благодарю Андрея, мне было интересно. Не знал, что звездная величина может быть отрицательной.

[@EKCTPEMATOP]

Спасибо!!! 👍👍👍

[@retrogrvd1367]

Главный вопрос - почему эта шкала перевернутая?

[@schetnikov]

Потому что так было у Гиппарха, от 1-й до 6-й величины. И это всё было на глазок, а не через фотометрию, как в 19 веке.

[@annaboeva]

Это как со звездами балета - если прима-балерина, то звезда 1 величины

[@tomankt]

Тут вполне логично, кстати. Самые яркие звёзды на небе все известны, так сказать, поимённо, пересчитаны, их яркость известна и всё такое. А слабо видимые звёзды и др. объекты - их очень много, почти бесконечно много, и сколько мы сможем увидеть, зависит от располагаемых наблюдательных инструментов. Так что вполне естественно взять за ноль отсчёта что-то давно и хорошо известное, видимое всеми инструментами начиная от невооружённого глаза, а не какую-то случайную из того множества звёзд, которые едва позволяют увидеть телескопы текущего времени.

[@unclepasha2718]

Здесь как в спорте. Чем круче спортсмен, тем меньше разряд.

[@XBOCT_MAMOHTA]

Здесь должна была быть шутка про Австралию, но она не заплатила за рекламу.))

[@Evgeniy__Kuzmin]

6:17 Сейчас зимой? Долго вы задержали выпуск.

[@canniballissimo]

между 0.5 и 1 будет примерно 1.584 раза

[@A_Ivler]

Правильно. Получается ярче на 58,4%. А если нужно взять 2/3, а не 1/2, как поступить?

[@mike-stpr]

Интересно, а спутники, которые по небу летят ночью, какие значения по этой градации имеют? Остальные вопросы (типа полярной звезды и пр. легко можно прогуглить, но вот это наверное вряд-ли) :-) СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :-)

[@noground-x]

Я, когда в юности узнал, что есть звезды с МИНУСОВОЙ величиной, то немного офигел...)))

[@DmitriyBril]

Есть еще и 7 величина, это когда на прямую звезду не видно, но боковым зрением её видно, кстати не одну звезду так открыли именно боковым зрением.

[@DmitriyBril]

@@Aleks_Alekseev Некоторые звезды, тусклые не видно на прямую, хоть какое зрение, боковым видно. Почитайте на эту тему, если не верите. Так что 7 величина есть на самом деле.

[@user-yi7de6po9r]

@@DmitriyBril, где почитать? Я это явление давно заметил, но думал, что это недостаток моего зрения.

[@DmitriyBril]

@@user-yi7de6po9r да вроде не скрывается инфа. Почитайте про боковое зрение. я на астрофоруме читал как люди описывали это явление, про силу бокового зрения.

[@unclepasha2718]

Видимые звёздные величины не ограничены ни сверху, ни снизу. Просто когда звёздная величина большая (а блеск соответственно маленький - шкала ведь перевёрнута), то нужен уже телескоп.

[@alexanderspeshilov839]

В Москве и в центре Новосибирска из-за засветки астрономия совсем теоретическая наука. В академе, впрочем, когда теплицы ИЦиГ светят - тоже. Я сыну смог нормально небо показать в первый раз лет в 7, когда на юге на море были.

[@aleprilad]

Интересно, а звездные величины галактик и туманностей как определяют? Интегрально или по самой яркой точке?

[@alexst4rk]

По количеству излучаемого света в целом, а конкретно по создаваемой освещённости, т.е. по числу прилетающих фотонов на единицу площади поверхности

[@dimitarganchev3222]

Привет! А знаем ли как Гипарх определял величину звёзд количествено? Два раза или два с половиной раза ярче как можно на глаз? Спасибо!

[@dimasych6422]

пропорции- всему голова!

[@SharabrinAleksandr]

Звёзд на небе бесчисленное множество, но почему не существует звезд с угловым размером на небе, допустим в половину луны и т.д.?

[@unclepasha2718]

Потому что ближайшая звезда помимо Солнца в 275000 раз дальше, чем Солнце.

[@postoronny]

√2.51≈1.58

[@reindeermosseater]

Говорить про "яркость" звезд строго говоря неправильно. Потому что в определении яркости участвует площадь источника. Звезды для нас (кроме солнца) - объекты точечные, не имеющие видимого диска (точки). Поэтому можно говорить о блеске звезды, но не о ее яркости. Ну и да, измеряется это звездной величиной.

[@ShatNdd]

немного занудства: Венера - не звезда :) и другой вопрос: яркость звёзд измеряется с поверхности Земли, через атмосферу? Влияет ли широта с которой наблюдаются звёзды (и угол наблюдения к горизонту) на измеренную яркость?

[@alexanderustuzhanin9956]

Есть формула для расчета видимой звездной величины в зависимости от диаметра объектива (или глазного зрачка), мм m=5*lg(D)+2.1 Как такие формулы получаются ?

[@unclepasha2718]

Вы всё перепутали. Видимая звёздная величина - это число фотонов в единицу времени на единицу площади, от диаметра глаза или прибора она не зависит. Во-вторых, формула, которую Вы приводите, определяет так называемую проницающую силу телескопа, где D - диаметр телескопа. В-третьих, сама формула неверна, там вместо 2,1 должно быть примерно 8,5 (примерно - потому что глаза у всех неодинаковы и условия наблюдения различны). А выводится это соотношение легко через формулу Погсона, если положить, что диаметр зрачка 3 мм, а предельная видимость невооружённым глазом - 6-я звёздная величина.

[@alexanderustuzhanin9956]

@@unclepasha2718 положите 6 мм ночной зрачек и получите 6m.

[@user-sf5lh7ot5r]

​@@unclepasha2718у кого это в темноте диаметр зрачка 3 мм? У наркомана?

[@alexanderustuzhanin9956]

@@unclepasha2718 загуглите "проницающая способность" и быстро нагуглите мою формулу. А насчет зрачка - берите ночной зрачек 6мм, и получите 6m.

[@alexanderustuzhanin9956]

@@unclepasha2718 погуглите термин "проницающая сила телескопа" и быстро нагуглите мою формулу. А в формулу надо подставить ночной зрачек 6мм, тогда и получите 6m.

[@gachi.assmaster]

Спасибо! Было бы еще интересно узнать как измеряют эту самую яркость, какими приборами

[@unclepasha2718]

Болометром

[@cavesalamander6308]

Off topic: неплохая тема для разбора Can We Throw Satellites to Space? kzbin.info/www/bejne/r6PGZ2ZopM6fjdE

[@evgeny7625]

Как измеряют яркость звёзд? Вот я включил фонарик. Как мне понять во сколько он светит ярче Веги?

[@unclepasha2718]

Использовать специальный прибор, называется болометр. Видимая звёздная величина это по сути мощность излучения на единицу площади. Сравнивая полученное значение от одной звезды (вообще, любого светила) с другой, как раз и получаем, во сколько раз блеск одной звезды больше другой. Можно сравнить и с фонариком, только его лучше отнести подальше, чтобы не было зашкала прибора. Звезда нулевой величины светит как спичка с расстояния 600 метров.

[@_SiriusM_]

5 ступеней яркости всего 100 каждая ступень получается 20% откуда 2.51

[@Hengst.]

Я так понял. Имеется ввиду нелинейная шкала и 2=1*х 3=2*х=1*х*х и так далее откуда и х в 5 степени. Так то да 2,51 в 5 степени 100, но по видео предлагают просто ВЕРИТЬ на слово!

[@unclepasha2718]

Разница в сто раз и на сто процентов - не есть одно и то же.

[@_SiriusM_]

@@unclepasha2718 ну так общяя максимальная яркость в 100 раз больше начальная 0 быть не может так как в 100 раз больше 0 это 0. Значит начальная будет 1. всего 5 ступеней 1 в 1 раз в 2 3 4 5 в 100 раз по серединке 3 наверно в 50 раз 2 это серединка между 1 и 50 наверно где то 24,5 раз 4 это между 50 и 100 значит 75 получается между ступенями 24,5 раза значит на каждой ступени 1 25 50 75 100 раз получается шаг 25 а не 2.51

[@IvanIvanov-nq7qj]

а почему яркость уменьшается с расстоянием?

[@unclepasha2718]

С расстоянием уменьшается не яркость, а блеск. Яркость с расстоянием не меняется. А к звёздам понятие яркости вообще неприменимо, это точечные объекты.

[@user-vm6zf2dh6d]

а Луна какая максимальная

[@unclepasha2718]

-13

[@user-vm6zf2dh6d]

@@unclepasha2718 спс

[@user-nd3vv5fn5e]

А что такое в принципе "яркость"? Она пропорциональна энергии или может мощности? Наверное, было бы логично считать яркость, как энергию на единицу площади

[@unclepasha2718]

Яркость это световой поток с бесконечно малой площадки, испускаемый в бесконечно малый телесный угол. Общепринятая единица измерения кд/м^2, хотя более логично измерять в лк/ср. Также можно измерять в видимых звёздных величинах на квадратную угловую минуту.

[@user-dd4hy9li1y]

Ролик не соответствует названию. Открыл его и не получил нужной информации. Следовало назвать его не "Почему одни звёзды на небе ярче других?", а "Как измеряется яркость звезд".

[@user-jc5iy8ok8g]

А разве Венера это звезда?

[@denmir4191]

Звёздной величиной все объекты измеряют: планеты, галактики даже МКС.

[@user-om7cs6zk1h]

Бетельгейзе не лучший пример для звезды с большой абсолютной звездной величиной. Лучше подошли бы голубые сверхгиганты или вспышки сверхновых.

[@udp]

Солнце не считается. Звездная величина - величина относительная (относительно Веги). А в тот момент когда мы можем сверять яркость объекта относительно Веги (ночью), солнце не светит😂

[@oceaco]

Ужасно непонятная шкала. Можно было нормально придумать.

[@schetnikov]

Вы можете предложить свою.

[@postoronny]

А децибелы понятнее? (это про звук) К человеку лучше всего подходят логарифмические шкалы...

[@tomankt]

Единственное, что меня лично напрягает в этой шкале - что вот почему бы им было не взять тупо двоичный логарифм. У фотографов вот самая привычная логарифмическая единица про освещённости, выдержки, диафрагмы, чувствительность и всё вот это - "ступень", т.е. именно двоичный логарифм. Ну или натуральный логарифм взяли бы. Так нет же, ни двоичный, как у фотографов или как про "период полураспада", ни натуральный, как вообще предпочитают физики и математики обычно, ни тупо напрямую десятичный в честь нашей принятой системы счисления (как у всяких инженеров с децибелами, у химиков с pH, pK, pПР и т.п., с оптической плотностью), а вот это вот :) Ну т.е. принципиальной проблемы с пересчётом, конечно, нет, но вот нафига ещё одно основание вводить, когда уже и так три разных бытуют, причём в т.ч. и про интенсивности света. Но тут, насколько я понимаю, причина была в том, чтобы как можно меньше отклониться от тех звёздных величин, которые назначили астрономы древности/старины, не имевшие приборов для количественных измерений/сравнений яркости, т.е. желание соблюдения своей отраслевой традиции.

[@unclepasha2718]

Здесь просто было желание сохранить историческую преемственность. То есть решили произвольную шкалу Гиппарха перевести на строгие математические рельсы. Когда заметили, что звёзды первой и шестой величины различаются по яркости в примерно в сто раз, постановили: а пусть будет ровно сто. В принципе вполне удобная шкала. Корень пятой степени из ста близок числу е.